Môžu fosforovo-dusíkové spomaľovače horenia dosiahnuť hodnotenie V0 v silikónovom kaučuku?
Keď sa zákazníci pýtajú na použitie iba fosfornanu hlinitého (AHP) alebo kombinácií AHP + MCA na dosiahnutie bezhalogénovej samozhášacej vlastnosti v silikónovom kaučuku na dosiahnutie klasifikácie V0, odpoveď je áno – ale je potrebné upraviť dávkovanie na základe požiadaviek na samozhášaciu vlastnosť. Nižšie sú uvedené konkrétne odporúčania pre rôzne scenáre:
1. Použitie samotného fosfornanu hlinitého (AHP)
Použiteľné scenáre: Pre požiadavky UL94 V-1/V-2 alebo aplikácie citlivé na zdroje dusíka (napr. zabránenie peneniu z MCA, ktoré môže ovplyvniť vzhľad).
Odporúčané zloženie:
- Základná guma: Metylvinylsilikónová guma (VMQ, 100 phr)
- Hypofosfan hlinitý (AHP): 20–30 phr
- Vysoký obsah fosforu (40 %); 20 phr poskytuje ~8 % obsah fosforu pre základnú retardáciu horenia.
- Pre UL94 V-0 zvýšte na 30 phr (môže ovplyvniť mechanické vlastnosti).
- Výstužná plnivá: pyrogénny oxid kremičitý (10–15 phr, udržiava pevnosť)
- Prísady: Hydroxysilikónový olej (2 phr, zlepšuje spracovateľnosť) + tvrdidlo (peroxid alebo platinový systém)
Charakteristiky:
- Samotná AHP sa spolieha na spomaľovanie horenia v kondenzovanej fáze (tvorba zuhoľnatenia), čím výrazne zlepšuje kyslíkový index (LOI) silikónového kaučuku, ale s obmedzeným potlačením dymu.
- Vysoké dávkovanie (> 25 phr) môže zvýšiť tvrdosť materiálu; pridanie 3 – 5 phr boritanu zinočnatého môže zlepšiť kvalitu zuhoľnatenej vrstvy.
2. Kombinácia AHP + MCA
Použiteľné scenáre: Požiadavky UL94 V-0, zamerané na nízke dávkovanie prísad so synergiou plynnej fázy spomaľovača horenia.
Odporúčané zloženie:
- Základná guma: VMQ (100 phr)
- Hypofosfan hlinitý (AHP): 12–15 phr
- Poskytuje zdroj fosforu, podporuje tvorbu uhlia.
- MCA: 8–10 phr
- Zdroj dusíka synergicky pôsobí s AHP (PN efekt), pričom uvoľňuje inertné plyny (napr. NH₃) na potlačenie šírenia plameňa.
- Výstužné plnivo: pyrogénny oxid kremičitý (10 phr)
- Prísady: Silánové spojivo (1 phr, zlepšuje disperziu) + tvrdidlo
Charakteristiky:
- Celkové dávkovanie spomaľovača horenia: ~20–25 phr, výrazne nižšie ako pri použití samotného AHP.
- MCA znižuje dávkovanie AHP, ale môže mierne ovplyvniť transparentnosť (ak je požadovaná transparentnosť, odporúča sa nano-MCA).
3. Porovnanie kľúčových parametrov
| Formulácia | Očakávaná odolnosť voči horeniu | Celková dávka (phr) | Výhody a nevýhody |
|---|---|---|---|
| Samotný AHP (20 phl) | UL94 V-1 | 20 | Jednoduché, nízkonákladové; V-0 vyžaduje ≥30 phr, s degradáciou výkonu. |
| Samotný AHP (30 phl) | UL94 V-0 | 30 | Vysoká retardácia horenia, ale zvýšená tvrdosť a znížené predĺženie. |
| AHP 15 + MCA 10 | UL94 V-0 | 25 | Synergický účinok, vyvážený výkon – odporúčané pre počiatočné skúšky. |
4. Experimentálne odporúčania
- Prioritný test pre AHP + MCA (15+10 phr): Ak sa dosiahne V-0, postupne znižujte AHP (napr. 12+10).
- Overenie samotného AHP: Začnite s 20 phr, zvyšujte o 5 phr na test, aby ste vyhodnotili LOI a UL94, pričom monitorujte zmeny mechanických vlastností.
- Potreby potlačenia dymu: Pridajte do vyššie uvedených receptúr 3–5 phr boritanu zinočnatého na zníženie dymu bez ohrozenia spomaľovania horenia.
5. Niektoré potiahnuté polyfosforečnany amónne
Máme niekoľko zákazníkov, ktorí úspešne používajú TF-201G na silikónovú gumu.
Pre ďalšiu optimalizáciu zvážte pridanie malého množstva hydroxidu hlinitého (10–15 phr), aby sa znížili celkové náklady, hoci sa tým zvýši celkový obsah plniva.
More inof., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Čas uverejnenia: 25. júla 2025
